Распределение напряжений под жестким штампом

Рассматривая случаи действия местной нагрузки на поверхности грунта, мы предполагали, что нагрузка следует за деформациями поверхности массива так, как это происходило бы при передаче давления от насыпи сыпучего материала. В действительности, нагрузка на грунт передается через более или менее жесткий штамп (фундамент), в связи с чем по подошве последнего происходит перераспределение напряжений с отклонением от равномерного. Это сказывается и на распределении напряжений в сечениях грунтового массива, расположенных на близком расстоянии от нагруженной поверхности. На глубине, превышающей полуторную ширину жесткой нагрузки, распределение напряжений в грунте не зависит от распределения нагрузок по поверхности, а зависит лишь от величины и положения равнодействующей нагрузок.

Вопросы распределения напряжений по подошве фундаментов имеют важное практическое значение, так как, зная реактивное давление и приложив его к подошве фундаментной балки, можно найти величину расчетных изгибающих моментов и перерезывающих сил.

Характер распределения напряжений под подошвой зависит от жесткости фундамента. Различают три типа фундаментов: абсолютно жесткие, абсолютно гибкие и фундаменты конечной жесткости.

Примеры. К абсолютно жестким относятся массивные фундаменты под мостовые опоры, дымовые трубы, тяжелые прессы; к абсолютно гибким – днища металлических резервуаров, земляные насыпи; плитные ленточные фундаменты, балки имеют конечную жесткость.

Контактные напряжения под подошвой абсолютно жесткого круглого фундамента определяются по формуле

, (3.35)

где r – радиус подошвы фундамента; r – расстояние от центра до любой ее точки, r £ r; P_m – среднее давление на единицу площади.